Diketahui:
v0=12 m/sg=10 m/shj=6 m
Ditanya:
ttotal=?vs=?
Gerak vertikal ke atas adalah gerak suatu benda yang dilempar tegak lurus ke atas dengan kecepatan awal tertentu (V0 ≠ 0). Gerak vertikal ke atas merupakan gerak diperlambat karena semakin ke atas, kecepatannya akan semakin berkurang. Kecepatan benda akan terus berkurang sampai mencapai titik nol, yaitu pada titik tertinggi. Berlaku a = -g karena arah gerak benda berlawanan dengan gravitasi bumi.
Gerak vertikal ke bawah adalah gerak suatu benda yang dilempar tegak lurus ke bawah dengan kecepatan awal tertentu (V0 ≠ 0). Gerak vertikal ke bawah merupakan gerak dipercepat. Berlaku a = g karena arah gerak benda searah dengan gravitasi bumi
Gerak jatuh bebas adalah gerak jatuh benda yang tidak memiliki kecepatan awal (V0 = 0). Jika selama benda itu jatuh hambatan udara diabaikan, maka percepatannya konstan (tetap) dan besarnya sama dengan percepatan gravitasi bumi.
Jika digambarkan, batu yang dilempar Fikri akan melalui lintasan seperti berikut ini
AB merupakan gerak vertikal ke atas. Pada titik B kecepatan batu akan sama dengan 0, sehingga BS merupakan gerak jatuh bebas. Kecepatan batu di titik A akan sama dengan kecepatan batu di titik C, maka CS merupakan gerak vertikal ke bawah dengan v0=12 m/s.
Pada gerak vertikal ke bawah CS, berlaku persamaan berikut ini
vs2=v02+2ghjvs2=(12)2+2(10)(6)vs2=144+120vs2=264vs=16,25 m/s
Pada gerak jatuh bebas BS, berlaku persamaan berikut ini
vs=gtbs16,25=10tbstbs=1,625 s
Pada gerak vertikal ke atas AB, berlaku persamaan berikut ini
vb=v0−gtab0=12−10tab10tab=12tab=1,2 s
ttotal=tab+tbsttotal=1,2+1,625ttotal=2,825ttotal≈2,8
Maka, waktu yang diperlukan adalah 2,8 s dan kecepatan batu sampai menyentuh air sungai adalah 16,25 s.
Jadi, jawaban yang tepat adalah E